(57)【要約】【課題】  腹腔鏡を用いて電気凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針であり、その絶縁性と剥離強度を更に向上させたもの、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針とその製造方法である。外径４〜８ｍｍの長さ１１０〜４４０ｍｍ棒状金属材の片端から長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部を残し、該電極接続部以外の部分を研削または電気分解による加工方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部と同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部との一体連結部材を得る第１ステップと、前記長針部をＤＬＣで被覆する第２ステップと、前記長針部先端より１０ｍｍ以内のチップ部分を、ＤＬＣ被覆部分の除去を伴って鉤型形状に加工する第３ステップとを含む。【選択図】        図１
2006166942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針であって、電源電極孔に挿入される円柱状接続部と、該円柱状接続部と一体連結された同軸芯の長針部とを含み、前記長針部の先端より露出部を除く長針部表面がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）で被覆されている腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針。
【請求項２】
腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針であって、電源電極孔に挿入される外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの円柱状接続部と、該円柱状接続部と一体連結された同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部とを含み、前記長針部の先端より１０ｍｍ以内の露出部を除く長針部表面がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）で被覆されている腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針。
【請求項３】
前記長針部先端の露出部は、鉤型形状に加工された請求項１または２記載の腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針。
【請求項４】
前記ＤＬＣ被覆の膜厚が３０〜１５０μｍである請求項１または２または３記載の腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針。
【請求項５】
前記ＤＬＣ被覆の膜厚が１０〜３０μｍである請求項１または２または３記載の腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針。
【請求項６】
腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針の製造方法であって、外径４〜８ｍｍの長さ１１０〜４４０ｍｍ棒状金属材の片端から長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部を残し、該電極接続部以外の部分を研削または電気分解による加工方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部と同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部との一体連結部材を得る第１ステップと、前記長針部をＤＬＣで被覆する第２ステップと、前記長針部先端より
１０ｍｍ以内のチップ部分を、ＤＬＣ被覆部分の除去を伴って鉤型形状に加工する第３ステップとを含む腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針の製造方法。
【請求項７】
腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針の製造方法であって、
摩擦圧接の方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部に対し、それと同芯で外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部を連結して一体連結部材を得る第１ステップと、前記長針部をＤＬＣで被覆する第２ステップと、前記長針部先端より１０ｍｍ以内のチップ部分を、ＤＬＣ被覆部分の除去を伴って鉤型形状に加工する第３ステップとを含む腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡下外科手術、特に腹腔鏡下外科手術において、手術部位の組織を電気エネルギーで熱凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
腹腔鏡（Laparoscope）は体内に挿入され、患部の画像情報を得るための光ファイバイメージガイド、照明用ライトガイドを内蔵したものである。腹腔鏡と共に、腹壁に貫通させたポートに施術マニピュレータである鉗子や電気メス等を通し、腹腔鏡下で患部組織を切開、凝固止血しながら除去する等の鏡視下手術が行われている。
【０００３】
このような腹腔鏡下手術では、電気，超音波，またはレーザのエネルギーを患部に集中し、発熱凝固で切開除去する方法が取られている。そして、電気エネルギーによる方法は、神経刺激が少ない高周波電流を患部に流し、凝固止血、切開し除去するものである。
【０００４】
そして、電気エネルギーを与える電気メス等の先端部には、モノポーラ（monopolar）電極式とバイポーラ（bipolar）電極式がある。モノポーラ式では、施術部位から離れた患者体表に固定電極を設け、電気メス等の先端から施術部位を含む人体を通して固定電極に電流を流す方式である。バイポーラ式は、把持鉗子型またはハサミ型の２つの電極をもつ器具で狙った施術部を挟み、その部位だけに通電する方式である。特に、モノポーラ式では通電する単極先端部以外は確実に絶縁する必要があり、絶縁が不完全であると、他の部位で発熱して危険である。
【０００５】
モノポーラ電極またはバイポーラ電極の先端部を長い内視鏡チューブを通し、患部に到達させ、内視鏡画像で見ながら、先端をマニピュレートして切開除去手術が行われる。この場合、電源より先端部に達する内視鏡チューブ以上の長さの導線を必要とする。
【０００６】
腹腔鏡を用いた外科手術の電気エネルギー切開除去方法では、内視鏡の一種である腹腔鏡は、炭酸ガス注入または腹腔の牽引で形成された腹腔内空間に挿入される。ここで、電気エネルギーを与える先端電極は必ずしも腹腔鏡チューブに挿入されるものでなくてもよく、例えば特許文献１，特許文献２の器具でもよい。
【０００７】
特許文献１には、モノポーラ式の使い捨てできる電気手術刃が開示されており、利用例は扁桃摘除（tonsillectomy）である。特許文献２には、バイポーラ式電気手術システムの電気メスが開示されており、先端に吸引孔が配備され、手術中に血液等の吸引除去を要する手術に用いられる。両者はポートに挿入されるものではないが、本発明と構造または製造上の類似点があるので、ここに挙げる。
【０００８】
また、本願の発明者の一人は、先に簡便で有効な腹腔鏡下外科手術法を開発・出願している（特願２００３−１６５８９０）。これは、穿刺針をモノポーラ電極とする方法である。穿刺針は腹腔鏡とは独立に別のルートで腹腔穿刺される（図示６参照）。この穿刺針モノポーラ電極を利用すれば、自由な場所から外套（トロカール：trocar）なしで腹壁を穿刺し先端を患部に接触させ、凝固切開を行える。従って、接触操作の自由度が高いので手術の成功確率が高い。
【０００９】
このような電極針は、機械強度と耐食性からステンレスが望ましいが、数ｍｍの細径で長さが２００ｍｍ以上、かつまた、その数ｍｍ径より太い径の電源接続部をもった特殊な形状のものが必要であった。
【特許文献１】米国特許ＵＳＰ６５１１４７９
【特許文献２】米国特許ＵＳＰ６５５８３７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の問題点は、シリコーンによる絶縁被覆であるため、耐熱性、剥離強度が不十分であった。２００℃を越える電気エネルギーが局所的に集中するからである。
特許文献２の問題点は、バイポーラ式であり、ポート挿入タイプでない。従って、自由な場所から外套なしで腹壁を穿刺できなかった。
【００１１】
また、上記本発明者による開発・出願中の電極針は、モノポーラ電極として用いるため、電気的絶縁が不完全で電流リークがあると、施術中の事故を誘発するという問題に対し、先端部以外を確実に絶縁できるものとしたである。しかし、更なる絶縁性の向上が要請された。
【００１２】
本発明は上記課題を解決し、腹腔鏡を用いて電気凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針であって、更に絶縁性と剥離強度を向上させたもの、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の課題解決手段の電極針は、腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針であって、電源電極孔に挿入される円柱状接続部と、該円柱状接続部と一体連結された同軸芯の長針部とを含み、前記長針部の先端より露出部を除く長針部表面がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）で被覆されていることである。
【００１４】
本発明の第２課題解決手段の電極針は、腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針であって、電源電極孔に挿入される外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの円柱状接続部と、該円柱状接続部と一体連結された同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部とを含み、前記長針部の先端より１０ｍｍ以内の露出部を除く長針部表面がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）で被覆されていることである。
【００１５】
本発明の第３課題解決手段の電極針は、第１または第２課題解決手段に加え、前記長針部先端の露出部は、鉤型形状に加工されたことである。
【００１６】
本発明の第４課題解決手段の電極針は、第１または第２またと第３課題解決手段に加え、前記ＤＬＣ被覆の膜厚が３０〜１５０μｍであることである。
【００１７】
本発明の第５課題解決手段の電極針は、第１または第２またと第３課題解決手段に加え、前記ＤＬＣ被覆の膜厚が１０〜３０μｍであることである。
【００１８】
本発明の第６課題解決手段の電極針の製造方法は、腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針の製造方法であって、外径４〜８ｍｍの長さ１１０〜４４０ｍｍ棒状金属材の片端から長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部を残し、該電極接続部以外の部分を研削または電気分解による加工方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部と同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部との一体連結部材を得る第１ステップと、前記長針部をＤＬＣで被覆する第２ステップと、前記長針部先端より１０ｍｍ以内のチップ部分を、ＤＬＣ被覆部分の除去を伴って鉤型形状に加工する第３ステップとを含むことである。
【００１９】
本発明の第７課題解決手段の電極針の製造方法は、腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針の製造方法であって、摩擦圧接の方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部に対し、それと同芯で外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部を連結して一体連結部材を得る第１ステップと、前記長針部をＤＬＣで被覆する第２ステップと、前記長針部先端より１０ｍｍ以内のチップ部分を、ＤＬＣ被覆部分の除去を伴って鉤型形状に加工する第３ステップとを含むことである。
【００２０】
ここで、本発明でのＤＬＣ被覆ステップにおいて、被覆（コーティング）対象となる電極針（基材）を炭化水素系ガスで満たされた真空容器内に設置し、基材にパルスＲＦ電圧と、負極性の高電圧ＤＣパルス電圧を交互に印加し、パルスＲＦ電圧の印加終了後にＤＣパルス電圧を印加し、前記ＤＣパルス電圧の波高値電圧を、グロー放電に移行するしきい値電圧に設定する場合がある。この場合には、コーティングされた基材の残留応力が０〜０.５ＧＰａ、または０.１〜０.５ＧＰａとなり、ＤＬＣ被覆厚を厚くしても容易に剥離しないのである。
【００２１】
このように、本発明でのＤＬＣ成膜物の製造方法は、少なくとも一以上の炭化水素系ガスを用いて、パルスプラズマによる、イオン注入プロセスと成膜プロセスとを組み合わせた複合プロセスによって、基材表面にＤＬＣ膜を成膜する。また、その複合プロセスの前にパルスプラズマによる表面調整プロセスを設けてもよい。
【００２２】
プラズマ発生用高周波電源と高電圧パルス発生用電源とを、共通のフィールドスルーを介してチャンバー内の基材に接続しておき、前記プラズマ発生用高周波電源から基材に高周波パルス（パルスＲＦ電圧）を印加し、基材の外形に沿って周囲にプラズマを発生させるのである。
【００２３】
そして、そのプラズマ中またはアフターグロープラズマ中に、高電圧パルス発生用電源から基材に、負の高電圧パルス（ＤＣパルス電圧）を少なくとも１回印加し、かつ、これら高周波パルスの印加と負の高電圧パルスの印加とを繰り返し行うのである。なお、この高周波パルスの印加と高電圧パルスの印加との繰り返し数は、例えば１００回／秒〜５０００回／秒程度である。
【００２４】
本発明によれば、負極性の高電圧ＤＣパルス電圧の波高値電圧の大きさを、ＤＣパルス電圧によりグロー放電が生じるしきい値電圧と一致させることで、ＤＬＣ膜の残留応力を極めて小さくすることができるとともに、１０μｍ以上の厚膜コーティングやＤＬＣとの親和性が良くない基材へのコーティングも可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の電極針（穿刺針）は腹腔鏡とは独立に別のルートで腹腔穿刺される。この穿刺針モノポーラ電極を利用すれば、自由な場所から外套（トロカール：trocar）なしで腹壁を穿刺し先端を患部に接触させ、凝固切開を行える。即ち、接触操作の自由度が高いので手術の成功確率が高い。
【００２６】
本発明のＤＬＣ被覆は表面が堅く滑らかで、かつ剥離が容易に生じないので、耐久性に優れている（例えば１０回以上の使用にも十分耐え得る）ものである。
ＤＬＣは高い絶縁性を有すると共に硬く緻密な被膜で耐破壊と４００℃までの耐熱性を有する。さらに表面の粗さが小さく潤滑性に優れ、かつ、生体とも融和し易い性質を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。
図１，２，３において、腹腔鏡下で患部組織を電気エネルギーで凝固切開する手術に用いる穿刺型電気メスの電極針Ａが示されている。電源電極孔に挿入される外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの導電性円柱状接続部Ａ２と、該円柱状接続部と一体連結された同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの導電性で円形断面の長針部Ａ３とからなる。前記長針部の先端より１０ｍｍ以内の露出部を除く長針部表面がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）被覆Ａ４で覆われている。このＤＬＣ被覆の膜厚は１００μｍである。  前記長針部先端のＤＬＣ被覆のない露出部Ａ３ａは、鉤型形状に加工されている。
【００２８】
次に図４において、電極針の製造方法を説明する。先ず第１ステップとして、外径４〜８ｍｍの長さ１１０〜４４０ｍｍ棒状金属材Ａ１（図４ａ）の片端から、長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部を残し、該電極接続部以外の部分を研削または電気分解による加工方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部Ａ２と、同軸芯の外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部Ａ３との一体連結部材を得る（図４ｂ）。
【００２９】
次に、前記長針部Ａ３をＤＬＣで被覆するのが第２ステップ（図４ｃ）、前記長針部先端より１０ｍｍ以内のチップ部分Ａ３ａを、ＤＬＣ被覆部分の除去を伴って鉤型形状に加工するのが第３ステップ（図４ｄ）である。
【００３０】
ここで、前記第２ステップ（ＤＬＣ絶縁被覆）の方法の実施には多くの技術要素の開示を要するので、前記第３ステップ（被覆除去と鉤型形状加工）（図４ｄ）の詳細を先に説明する。先端のチップ部は、図２，３の先端拡大図のように、非対称で、かつ、また施術部の組織が引っ掛かり易い鉤（hook）状の形状であるのが好適である。従って、円柱形状の先端部をプレスで偏平断面に加工し、次いで小型ヤスリで鉤型に削出し、紙ヤスリで研磨し仕上げる。
【００３１】
この第３ステップにより先端のチップ部に導体を露出させ、モノポーラ電極とする。露出は、先端より１０ｍｍ以内のごく狭い部分とすることで、電流密度を高くする。電流密度が高くなればなるほど、所望の凝固切開するのに必要な電源パワーを相対的に下げることができ、より安全である。好適には、先端より３ｍｍ程度のごく狭い部分を露出するのがよい。
【００３２】
さて、先ず使用に当たり図５に示すように、電気エネルギー供給電線Ｂ２の先端にメス型電源電極（接続端子）Ｂ１が連結され、その接続孔Ｂ１１に、前記完成した電極針Ａの電極接続部Ａ２が着脱自在に挿入される。ここで、前記接続孔Ｂ１１の内部には、導電性の保証と確実な把持のため、弾性変形に富む導電性部材からなる筒状チャックＢ１２が内蔵されている。この筒状チャックＢ１２の一部分が弾性変形により、電極接続部Ａ２の挿入時に内径を拡大し、抜き取り時に内径を縮小する。
【００３３】
そして手術に際し、図６に示すように、腹腔鏡（エンドスコープ）Ｃで見ながら、電極針Ａを腹腔内の患部組織Ｄに近づけ、その根元に差し込み、電線Ｂ２を通して電気エネルギーを供給し、患部組織Ｄを切除するのである。この場合、長さの異なる数本の穿刺針を用意し、腹腔内の患部までの穿刺深さに応じたものを選択的に装着して用いる。本発明の穿刺針は交換が容易で、廃棄処分可能（デスポーザブル）である。
【００３４】
さてここで、前記第２ステップ（ＤＬＣ絶縁被覆）の方法と装置の実施態様を図７〜１１に示す一実施例に基づき説明する。図７において、本装置では真空容器１１の内部で、フィードスルー１６を上下に貫通した電導体７の上端に、電導体からなる基材（電極針Ａ）支持具２１が設置されている。この基材支持具２１は、電源１２ａ，１２ｂに接続された電導体７の上端に、電気的に接続された状態で、台柱２１ａの上端に円環状の吊持治具２１ｂが固定され、これに導電性ワイヤ２１ｃと導電性クリップ２１ｄを介して、基材たる電極針Ａが吊り下げられる。
【００３５】
このとき、電極針Ａの電極接続部Ａ２に成膜されぬよう、絶縁フィルムＡ５（ビニールのテープ，シート，チューブなど）で覆う（図４ｃ）（成膜後にこれを剥がし除去する）。そして、この部分を下側にし、長針部Ａ３の先端部を上側にしてそこをクリップ２１ｄで挟む。これにより、電極針Ａは電導体７に続く電源に接続されたことになる。
【００３６】
真空容器１１にはガス供給槽１７から、原料ガスとなる炭化水素系ガスがに供給され、真空容器１１の内部はガス圧力が０.１〜２Ｐａの範囲に設定されている。フィードスルー１６には整合器１３を介してパルスＲＦ電圧を発生するパルスＲＦ電源１２ａが接続され、基材Ａに負極性のＤＣパルス電圧を印加するための高電圧パルス電源１２ｂがフィルタ１４を介して接続されている。ここで、フィルタ１４はパルスＲＦ電圧が高電圧パルス電源１２ｂに侵入しないように保護するためのものである。パルスＲＦ電源１２ａと高電圧パルス電源１２ｂの動作は同期信号発生器１５により制御される。
【００３７】
図８に示すように、重畳装置９は、フィードスルー１６と高電圧パルス発生用電源
１２ｂとの間を結合すると共に、パルスＲＦ電源（プラズマ発生用電源）１２ａと高電圧パルス電源（高電圧パルス発生用電源）１２ｂとの相互干渉を阻止する結合・相互干渉阻止回路１９と、プラズマ発生用の電源１２ａと基材Ａとのインピーダンスを整合する整合回路部１７とから構成されている。
【００３８】
結合・相互干渉阻止回路１９は、高電圧パルスによりアーク放電を生じさせ、回路を導通するためのギャップＧ１，プラズマ発生用電源１２ａからの高周波電力が高電圧パルス発生用電源１２ｂに影響するのを阻止するためのダイオードＤおよびコイルＬ１，更に高電圧パルス発生用電源１２ｂの高電圧パルスがプラズマ発生用電源１２ａに影響しないようにするための抵抗Ｒおよび保護ギャップＧ２を有する。
【００３９】
なお、前記ギャップＧ１は、パルス印加電圧が低い場合には、短絡して使用することがある。この重畳装置９における結合・相互干渉阻止回路１９は、ダイオードＤのカソード側が高電圧パルス発生用電源１２ｂに接続されている。また、抵抗Ｒの非接地側端が同軸ケーブル１８により、プラズマ発生用電源１２ａに接続されている。また、前記ダイオードＤは省略しても良い。
【００４０】
整合回路部１７は、共振用可変コンデンサＣ１と、インピーダンス変換用コンデンサＣ２と、高耐圧コンデンサＣ３と、コイルＬ２とから構成される。前記コンデンサＣ２は前記抵抗Ｒに並列に接続されているので、非接地側端がやはり同軸ケーブル１８により、プラズマ発生用電源１２ａに接続されている。高耐性コンデンサＣ３のギャップＧ１側における端子は、フィードスルー１６および基材１側のギャップＧ１導体に接続される。
【００４１】
前記プラズマ発生用電源１２ａは、ＣＰＵ（整合器）１３による制御に基づいて基材１に高周波パルスを印加するものである。また高電圧パルス発生用電源１２ｂは、ＣＰＵ１３による制御に基づいて基材Ａに負の高電圧パルスを印加するものである。
【実施例】
【００４２】
ＤＬＣの成膜操業条件は次ぎの通りであつた。
(1)対象物：ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４），寸法は図１，２，３に示したもの。
(2)成膜プロセス条件
ＤＣ高電圧パルスバイアス：−１０ＫＶ
ガス種／流量：アセチレン（Ｃ2Ｈ2）／３０ｃｃ／ｍｉｎ
真空度：０.５Ｐａ
パルスＲＦ電源のＲＦ幅：５０μｓ
ＤＣ高電圧パルス幅：１.５μｓ
成膜所要時間：７２０時間
成膜温度：３３.９℃
(3)ＤＬＣ膜厚：約１００μｍ
【００４３】
電源供給条件は図９に示すように、パルスＲＦ電圧の入力電圧，電力およびパルス幅がそれぞれ１〜２ｋＶ，５０Ｗおよび５０μｓであり、ＤＣパルス電圧のパルス幅が１.５μｓであった。また、パルスＲＦ電圧の出力周波数１３.５６ＭＨｚ，繰り返し発振周波数５００Ｈｚであり、ＤＣパルス電圧はパルスＲＦ電圧の立ち下がりから５０μｓ後に印加した。そして、パルスＲＦ電圧の印加と、ＤＣパルス電圧の印加との組を１２.９６億回にわたり、繰り返した（合計７２０時間）。ここで、成膜時の温度に注意を払い、成膜時の平均温度は３７℃〜４０℃である。そのためのパラメータとして、ＲＦ電力５０Ｗ，ＤＣパルス幅１.５μｍ，繰り返し５００Ｈｚとした。
【００４４】
さてここで、図１０から分かるように、ＤＬＣ膜の残留応力σはＤＣパルス電圧の波高値電圧ＶＰＰを変化させると、｜ＶＰＰ｜が０から５ｋＶまでの領域で、残留応力σは０.２７ＧＰａからほぼ直線的に０.２，０.１と低下し、５ｋＶ〜７ｋＶの領域では残留応力σは零（０）となり、もしくは限りなく零に近づく。
【００４５】
即ち、｜ＶＰＰ｜＜７ｋＶの領域（イオン注入領域）では、ＶＰＰの絶対値が増加するに伴って減少し、ＶＰＰ＝−５ｋＶではσ＝０ＧＰａとなった。一方、｜ＶＰＰ｜＞７ｋＶの領域（グロー放電領域）になると、ＶPPの絶対値が大きくなるとともに残留応力σも増大した。この領域では、基材近傍でのプラズマの挙動において、シース領域で起こるイオンの加速作用によるイオン電流よりも、基材から放出される二次電子による電子電流量の方が大きくなるため、基材近傍でグロー放電が生じてシースに加わる電圧が低下し、イオン注入の効果が減少する。
【００４６】
図１１は、横軸にガス圧力ｐｇ（Ｐａ），縦軸にしきい値電圧Ｖｓｈ（ｋＶ）をとったグラフである。これから、ガス圧力を０.２Ｐａから２Ｐａまで増加させると、しきい値電圧は、ほぼ｜１２｜ｋＶから｜０.１｜ｋＶまで減少することが分かる。このグラフ線よりも上方は、グロー放電領域、下方はイオン注入領域と考えられる。そして、このグラフ線の近傍領域（境界領域）で、イオン注入効率が最も良い。
【００４７】
このように、基材（電極針）の表面にＤＬＣ膜が直接成膜されたＤＬＣ成膜物では、基材の表面から所定深さまでに炭素原子が注入され、基材とＤＬＣ膜との界面には注入原子と炭素原子との傾斜層が形成され、前記基材中の注入原子とＤＬＣ膜の炭素原子とが共有結合されており、ＤＬＣ膜中の炭素原子が整列されている。
【００４８】
前記のように、本発明でのＤＬＣ被覆は残留応力が極めて小さくでき、更に零（０）となり、もしくは限りなく零に近づく。従って、被覆厚さを厚くしても剥離が容易に生じないので、耐久性に優れ、１０回以上の使用にも十分耐え得るものである。しかも、被覆は表面が堅く滑らかである。また、ＤＬＣは高い絶縁性を有すると共に、硬く緻密な被膜で耐破壊と４００℃までの耐熱性を有する。さらに表面の粗さが小さく潤滑性に優れ、かつ、生体とも融和し易い性質を有する。
【００４９】
なお、電極針の製造方法の第１ステップの他の実施例は次のものである。即ち、摩擦圧接の方法により、外径４〜８ｍｍ，長さ１０〜４０ｍｍの電極接続部Ａ２に対し、それと同芯で外径１〜３ｍｍ，長さ１００〜４００ｍｍの長針部Ａ３を連結して一体連結部材を得るのである。
【００５０】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、腹腔鏡手術用穿刺型電気メスの電極針およびその製造方法に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の電極針の一実施例の正面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明の電極針の製造方法の工程図である。
【図５】本発明の電極針を電線接続端子に接続する説明図である。
【図６】本発明の電極針と腹腔鏡を用いて患部組織を切開凝固する手術イメージ図である。
【図７】本発明のＤＬＣ絶縁被覆方法の一実施例に係る装置構成の全体図である。
【図８】図７の要部の電気回路図である。
【図９】本発明のＤＬＣ絶縁被覆方法の一実施例に係る動作シーケンス図である。
【図１０】本発明の実施例に係る残留応力のパルス電圧依存性グラフ例図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る放電特性グラフ例図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  電極針（基材）
Ａ１  棒状金属線材
Ａ２  電極接続部
Ａ３  長針部
Ａ３１  鉤型加工部
Ａ４  ＤＬＣ被覆
Ｂ１  メス型電源電極
Ｂ２  電子エネルギー供給電線
１０  ＤＬＣ成膜装置
１１  真空容器
１２ａ  パルスＲＦ電源
１２ｂ  高電圧パルス電源
１３  整合器
１４  フィルタ
１５  同期信号発生器
１６  フィードスルー
１７  炭化水素系ガスボンベ
【図１】
2006166942.tif 000003
【図２】
2006166942.tif 000004
【図３】
2006166942.tif 000005
【図４】
2006166942.tif 000006
【図５】
2006166942.tif 000007
【図６】
2006166942.tif 000008
【図７】
2006166942.tif 000009
【図８】
2006166942.tif 000010
【図９】
2006166942.tif 000011
【図１０】
2006166942.tif 000012
【図１１】
2006166942.tif 000013